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地质学论文

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前言:

2010年1月初始到雅安雨城区周边、芦山县和上里进行了实地考察,结合书本知识了解了当地一些典型地形和地貌特征。

一、实习时间:2009年12月

二、实习地点:雅安周边环境观察:

茶马古道???猪儿嘴???陆王沟

芦山县:

老军岗???龙门溶洞???龙门乡红兴村???双河乡双石村

上里:

陇西河???福坪村(太平电站)???陇西大滑坡???白马泉???上里古镇

三、实习目标:

地质地貌学野外实习是《地质与地貌学》课程的根本教学环节。通过这次实习,进一步坚固地质学与地貌学的基本原理,训练野本地质地貌考察钻研的基本办法和基本技巧,意识雅安周边的地质详情和这些地区地貌的基本类型及其成因,加深对课堂教学常识的懂得,形成比拟完全的学科实践系统和方式技巧系统,为学习土壤学及其它课程打下必要的基本。

四、实习工具:铁锤、盐酸、罗盘仪

五、指导老师:郑子成、吴德勇

六、实习要求:

1. 认识雅安周边地区基本地层形成、岩性特征、地质构造、区域地史;

2. 认识雅安周边地区地貌的基本类型及其成因、演变和利用;

3. 控制地质地貌家外考察的基础方式;

4. 分析雅安周边地区地质地貌特征与农业生产利用的关系,以及某些地质灾害的相干防治措施。

七:实习区概况:

雅安市位于川藏、川滇公路交会处,是四川盆地与青藏高原的结合过渡地带、现代中心城市与原始自然生态区的结合过渡地带,它是四川省历史文化名城和新兴的旅游城,有“雨城”之称。

其北部邛崃山南延到西部二郎山与北部南延的夹金山汇合。东北部为东南一西北走向的大雪山伸入市域。南部和西北部有大相岭与小相岭。全市地形呈北、西、南地势高,东部地势较低的天文格式。其中石棉与康定、九龙交界的无名山顶海拔5793米,为本市最高峰。

主要河流大渡河、青衣江均属岷江水系,其大小支流近百条。大渡河有松林河、南垭河等重要支流,青衣江有宝兴河、荥经河、周公河(雅安河)等。雅安水资源极为丰厚,大渡河两岸平地耸峙,河床深切,河谷束狭,山坡陡立。青衣江上游为天全河,在飞仙关左近接收宝兴河、荥经河,其中飞仙关峡谷长12千米,这些都为发电、养殖、游览提供了很好的条件。

此次实习次要在雅安市左近的市区,包含318国道、雅安市雨城区、

陇西、双石镇、仁加、龙

门、飞仙关镇、上里古镇

等地,有包含“一线天”、

“飞来石”、“谷中谷”、白

马泉在内的多种天然地

质地貌的奇迹,其余地质地貌景观也极其丰盛,是良好的地质考核区域。

八、实习内容

1、茶马古道——河流阶地

在茶马古道临青衣江,可观察到明显的三级阶地。第一级在高速公路大桥下面的台地;二级阶地上有大量的居民点,有一定的剥蚀;三级阶地为飞机坝、仓坪山水平面上。

河流阶地的形成:河流下切侵蚀,使原先的河谷底部(河漫滩或河床)超出一般洪水位,呈阶梯状分布在河谷谷坡的地形。阶地由阶地面、阶地陡坎、阶地的前缘、后缘组成。阶地按上下层次分级,级数自下而上按顺序确定,愈向高处年代愈老。阶地物质下部为砂砾石,上部为粉砂、粘土,具二元结构。河流阶地是在相对稳定堆积和迅速下切过程中形成的。由于下切侵蚀的条件不同,阶地的成因也不相同。主要成因有:气候的变化,形成气候阶地;构造运动,形成构造阶地;侵蚀基准面的变化;人类活动的影响,如水利工程建设,改变了基准面。河流阶地按组成物质及其结构分为以下四类:①侵蚀阶地。由基岩构成,阶地面上往往很少保留冲积物。

②堆积阶地。由冲积物组成。根据河流下切程度不同,形成阶地的切割叠置关系不同又可分为:上叠阶地,是新阶地叠于老阶地之上;内叠阶地,新阶地叠于老阶地之内。③基座阶地。阶地形成时,河流下切超过了老河谷谷底而达到并出露基岩。④埋藏阶地。即早期的阶地被新阶地所埋藏。运用物理、化学、生物、年代学的方法研究阶地的级数、结构、年代、成因、分布的规律在科学上与经济上都有着十分重要的意义。

在茶马古道测出可见,在靠近河漫滩处,多近代河流冲积物,并呈近河岸粗,远河岸席的分异趋势。

一级阶地主要是修建一些经营

性的建筑,而二级主要为生活

建筑,相对一级堆积时间长,

地质更稳定,土壤耕肥沃。三

级阶地上的高山形成年代早,

受外力影响大。

目前雅安共有六级阶地。

2、猪儿嘴——单面山

在猪儿嘴我们所见的山

石典型的单面山,在雅安有多

处这样的单面山地貌。猪儿嘴

为下地山系,岷山群中的泥岩。

表现为厚层泥岩岩夹薄层粉砂

岩的明显的层理分布。

单面山:单面山指由单斜

岩层构成的山岳。单面山沿岩层走向延伸,两坡不对称,一坡与岩层面一致,长而缓,称为单面山的后坡(或构造坡);另一坡与岩层面近乎垂直,短而陡,一般是外力作用沿岩层裂隙破坏而成,称为单面山的前坡(或剥蚀坡)。当岩层倾角超过30°时,构造面控制的后坡同由侵蚀造成的前坡的坡度和长度都近于对称的,称为猪背脊。猪背脊几乎全由坚硬岩层构成,山脊走线非常平直,被顺向河穿凿的地方,常形成深狭的峡谷。

其中与岩层倾向基本一致的一坡叫顺向坡(或倾向坡、顺倾坡),山坡长且坡度缓,坡面较平整,坡体较稳定,顺着顺向坡发育的河流叫顺向坡,与岩层倾向相反的一坡叫逆向坡(或叫剥蚀坡、逆倾坡),其坡短而陡,坡度变化不均匀,特别是上坡常形成悬崖,坡面不平整,坡体也不稳定。

在猪儿嘴可以看见,逆向坡,垮塌严重,土壤风化严重,难以沉积;顺向破,地下水丰富,有大量渗出的现象,植被茂盛。

单面山和猪背脊多出现在大的构造盆地边缘或舒缓的穹窿、背斜和向斜构造的翼上。软硬交互的岩层经侵蚀、剥蚀后,多出现这种单斜地貌。

单面山发育的因素:第一,软硬岩层在抗侵蚀方面。如果软硬岩层的抗蚀性差别不大,则单面山地貌发育明显,上部为陡崖,下部为缓坡,上下界限分明,前后坡极不对称。如果软硬岩层的抗蚀性相差较大,则陡壁不明显,上部为凸坡,下部为凹坡;第二,岩层倾角厚度。如果上部坚硬岩层很薄,下部软弱岩层很厚,则前坡保护层剥蚀后退很快,山脊线比较弯曲;相反,上部坚硬岩层较厚,则前坡保护层剥蚀后退很慢,山脊线比较平直,陡崖高大;第三,岩层倾角大小。岩层倾角越缓,前坡后退越快,山脊线曲折;相反,岩层倾角越大,前坡后退越慢,山脊线平直。

3、陆王沟、陇西大滑坡——冲沟、泥石流、滑坡

1979年11月2日,雅安市甘溪沟,陆王沟泥石流,17个生产队遭重灾,毁民房361间,牲畜死412头,川藏公路中断,堵塞青衣江,死亡164人。

陆王沟三面环山,山体上有大量的松散物质,一面出口为瓢状或漏斗状,地形比较开阔、周围山高坡陡、山体破碎、植被生长不良,有利于水和碎屑物质的集中;中部为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡降大,沟谷顺直;在山的下游区,有平坦开阔的腹地,便于碎屑物的堆积。

泥石流是山区沟谷中,由暴雨、水雪融水等水源激发的,含有大量的泥砂、石块的特殊洪流。其特征往往突然暴发,浑浊的流体沿着陡峻的山沟前推后拥,奔腾咆哮而下,地面为之震动、山谷犹如雷鸣。在很短时间内将大量泥砂、石块冲出沟外,在宽阔的堆积区横冲直撞、漫流堆积。

泥石流的形成原因:1、突发性降水,雅安地区降水量丰富,夏季多暴雨。2、大量的松散碎屑物,在观测山体上都可以明显的看到大量的松散石块、泥沙等物体。3、陡峭的地形。

陆王沟利用阶梯的原理将水的冲击力减小,使得下面的公路路基更稳定。同时加有暗沟处理,能够将山上留下的水及时排到江中,减少了流水对路基的侵蚀作用。并且常年观察此地方的土体。

2001年7月27日上午11时40分,陇西县通安驿镇黑家岔马家沟发生山体滑坡,酿成重大伤亡事故,致使5人死亡1人受伤。

陇西河滑坡位于四川雅安陇西河左岸的峡口地区,处于蒙顶山背斜的北西翼并靠近轴部。吴家山断层通过该,构造裂隙发育,岩层破碎。该滑坡包括老滑坡、新滑坡及变形体三部分。在平面上老滑坡保留了完整的圈椅地形,滑体上有三级残留台阶,具有继发性的特点,滑动方向由东向西。滑坡上、下游均为峡谷地貌。滑动地段右岸悬崖峭壁,左岸较为平缓,滑动物质为紫红色粘土夹碎块石。滑体入渗、径流条件较好,富含地下水,水位较浅。

陇西大滑坡地带采取了积极地防治措施,其根据地形特点,在上中下分别采取不同的防治办法,相对分开有统一布局,工程措施为主,修建环山沟、顺沟,同时加强生物措施。

在当地政府的支持,农民大量种植由我小教授研制的新型竹子,其根系发达,叶宽阔,生长迅速,对水土保持方面有很好的作用。同时,在地附近有一造纸厂,农民可以将收获的竹子卖给造纸厂,获得经济效益,保持老百姓促进生态环境的积极性。才可以实现可持续的、科学的发展。

滑坡的影响因素:1、软硬相间的顺向岩层面构成滑坡复活的主要控制面。滑坡体是由于白垩系天马组地层组成的软硬相间的顺层斜坡产生滑移变形破坏所致。其下部是软硬相间的长石石英细砂岩及泥岩,上部为软弱易风化的泥岩及粉砂岩。滑体主要为粘土夹块石,岩层破碎,透水性强。当滑坡地带土被软化后,滑坡体稳定性就会降低至极限而造成坡体复活。2、降雨是滑坡复活的主要诱发因素。滑坡的几次发生,都出现在雨季大降雨之后。现在每到雨季,前缘的公路挡墙都有破坏变形,时有块石滚落。可见,降雨对滑坡的复活起着至关重要的作用。3、流水侵蚀是滑坡复活的一个重要因素。陇西河水流湍急,冲刷能力强,对斜坡稳定性影响大。4、地下水对滑坡形成影响较大。滑坡体中的地下水补给源有两种,一是大气降水渗透和底部基岩裂隙水补给,二是渠道放水季节灌溉渠的渗漏。

整个滑坡体根据目前变形情况大致可分为两个区:①南部滑体相对最不稳定,变形量大,变形趋势发展快,应作重点处治;②北部滑体相对最稳定,目前未见明显变形破坏现象。而南部滑体目前变形主要表现在中部及前缘,多处出现拉裂缝。

4、老军岗

老军岗也是一处典型的单面山,岩层主要为厚层粉砂岩夹薄层泥岩的组成,与HCL反应剧烈,含有较多钙质。呈紫色状,也是四川极为常见的钙质土壤。

在该地我们使用罗盘仪分析了岩层产状。何为岩层产状?岩层风化为碎屑状和球状风化。分析岩石的变形和变位,空间排列状况。我们会用到岩层产状来描述。

走向、倾向和倾角称为岩层产状三要素。

走向:岩层在地面上延长的方向

叫走向,岩层层面与水平面的交线称

为岩层的走向线(图中的AOB),走向线两端所指的方向就是走向,通常用方位角表示,它代表岩层的延伸情况

倾向:倾斜的层面与走向线相垂直的线叫倾向线(如图OD),倾向线在水平面上的投影所指的沿平面向下倾斜的方位即为倾向(如图OD`),用方位角表示,倾向只限于一个值,它与走向相差90°,它代表岩层倾斜的方向。

倾角:岩层面与水平面之间的夹角,即倾向线和它在水平面上投影的夹角,叫做倾角, 它表示岩层的倾斜程度。

该地的岩层风化主要为球状风化和碎屑状风化。其中泥岩为碎屑状风化,是其典型的表现特征。

满足球状风化的四个必须条件:岩石具有厚层或块状构造;发育几组交叉裂隙;岩石难于溶解;岩石主要为等粒结构

4、龙门乡、龙门溶洞

我们去的时候河流正处于枯水期,向心状水系,在历史曾发生河流改道,有古河道。由于河漫滩的二元结构,可以清楚的看到冲击物分布,主要是砾岩,呈近河道粗,远河道细的分布。

分布规律:有良好的分选性,随着搬运能力的减弱,总是粗的、比重大的先沉积,细的、比重小的后沉积。因此,在河谷内随着水流的变化,冲积物呈有规律的分布。如在河流的纵向分布上,冲积物粒径从上游到下游逐渐减小。沿河流横向分布,冲积物粒径从河床中部到岸边逐渐变细。冲积物的颗粒具有良好的磨圆度,一般都有比较清晰的层理。河流沉积物的特点,随着在河流的不同地段而不同,并且表现在不同的地貌形态上。如河床沉积、河漫滩沉积和河口区沉积等。

该地漏斗状地形,顾名思义就是指这块区域地形是中间地势低,四周地势高,而地下岩层渗透性强,地下水易流失。影响:在雨季来临时,因为水往低处流,使之容易造成洪涝灾害,易形成溶洞等岩溶景观。

与盆地的区别,盆地中的地表水主要是想中间汇集后,再一定幅度的流向四周,而漏斗地形的水灾中间汇集后排水方式是排向地下暗河。

周边农田水利利用问题:要注意排水问题,容易形成沼泽烂泥地;土壤的PH值偏高,盐分含量高;作物的灌溉水温度低,冷侵。可以采取一定的工程措施加衣治理,如修建环山沟等。

5、龙门乡,洪门村——河流袭夺、飞来石

龙坪山飞来石也是四川境内的

一大地质奇观。是远古剧烈地质运动,

造山运动的典型表现。目前大陆唯一

一处古构造运动可以看见的地貌。因

为这种岩体和周围的岩体,不仅仅是

“长得”不一样,而且连成分都不一样。

所以还流传有这样一段神话:当年女

娲娘娘练五彩石补天的时候,不幸体

力不支,无力完成补天大事,正好五

彩石就落在了龙坪山。

但实际上从科学的角度看,这里的飞来石应该是对面的大山岩体断裂

弹射过来的。因为对面大山的岩石类型和飞来石的钙质砾岩惊人的契合,

并且对面大山也的确有断裂崩塌的断口。

这些素有天然混凝土之称的钙质砾岩,抗风化能力非常强,也就不奇

怪保存了这么多年了。又因为体积大无法搬运,零零散散的分布在农田里,

农民耕种极其不方便。因为钙质成分多,土壤PH 值高,影响农田肥力。

6、双河乡,双石村——河流袭夺、断层

双石乡双河村看到的河漫滩现象(右下图)。发现河漫滩沉积物的水平

分布规律:河漫滩是经过河水多次泛滥而成的,一般都有水平层理。从垂

直方向上看,同一层的沉积层里,在一定范围内常有下粗上细的规律。而

多层的上下堆积之间,就变化很大。如果从地面的水平方向上看,在洪水

泛滥发生沉积的时候,越粗大的物质,越先沉积,集中在近河的地方。所

以在河床边,地表的沉积物质常有明显的分布规律,即河边以砾石、粗沙

为主,远离河边的地方则以

粉砂及粘土为主。

在河漫滩利用方面:双石乡双河村的U 形河滩

凸面面积很大,上面已为人

所利用。它一面面山,坡积

物丰富;一面靠水,冲积秀

充足,所以那块地用于农业

生产效果很好,但要注意土

壤水分的排放。但在靠山的地方,可以看到当地村民是

用的顺坡耕种,由于长期降

水大量的物质被冲刷带走,带走的物质可以在一线天中看到,在此地方应

当给以有效的治理。

另外在凹岸处我们观察到,有检查站

建立,根据河曲形成的原理,这是不合理的。

由于向旁侵蚀,终而使得凹岸更凹,凸岸更

凸。而慢慢的,在凹岸的建筑会受到影响,

而造成不必要的损失。

关于河流袭夺的现象,

分水岭的迁移导致一侧的河流夺取另一侧原来的河道 现在的河道2

河流上游段的现象。在诸多河系中,往往有一个主要河系,其侵蚀活跃、下切深,为其支流提供了较低的河流侵蚀基准面。这些支流有较强的侵蚀能力,它们往往切穿分水岭,夺取了分水岭另一侧位置较高的河源段。因分水岭被破坏造成的迁移称主动河流袭夺;由新构造运动等非河流因素引起的称被动河流袭夺。河流袭夺后,被夺河的上游称改向河;被夺河下游被截而无头,称断头河。袭夺的突然拐弯处称袭夺弯,此处流水有明显的落差,称为跌水。被袭夺河原来的谷地形态称风口。风口内可以找到被袭夺前的沉积物,甚至老阶地。断头河亦因断源而有大量堆积沉积物,堵塞水流后形成湖沼。相邻流域的河流向源侵蚀的速度不同,速度较快的,源头向分水岭伸展的速度也快,切穿分水岭,把分水岭另一侧河流的上游抢夺过来,河流袭夺是河系发展的一种现象,是分水岭变迁的结果。

断层,雅安的一线天,位于双石到仁加之间的公路段上,这里素有"十里峡谷一线天"的说法,两边陡峭的岩石冲天而上,遮云盖日,大有泰山压顶的感觉。当岩层受力后,两侧的岩层

有显著位移的断裂,叫做断层。断层是节理进一步发展的结果。地壳中断层的规模差别很大,有的位移只有几厘米,大的错动离达上百公里,还存大着一批区域性的巨型断层,它的长度可延伸数百公里以至上千公里,向下可切穿岩石圈。

断层识别的标志:1、有擦痕和镜面,在一线天我们也清晰地看到了一处典型的断层擦痕;2、断层角砾岩;3、断层泥;4、牵引褶曲;5、地层的缺失与重复;6、地质体错断;7、密集的节理;8、地貌标志,常形成断层崖、三角面山;9、泉水的带状分布;10、土壤的制备标志。

这一带的岩石溶洞都是属于砾岩结构,所谓砾岩就是直径大于2mm 的颗粒物粘合挤压而成的多组分岩石,此地方是由砾岩断层被水侵蚀塌陷所形成。

在野外,如何认识层间砾岩呢?主要有以下几项标志:①相夹在普通的岩层之间,与侵蚀面、不整合面、假整合面无关。②其砾石的成分与其下最接近的地层岩性相关。③有时层间砾岩层之下有冲刷面。④砾石的磨圆度较差,而且含有石灰岩、粘土岩类等容易溶解或易破碎的岩石所形成的砾石。⑤胶结物、充填物比较复杂。作为最典型的层间砾岩,就是同生砾岩。

在一线天有一块巨型砾岩上有明显的擦痕,从而推断该地为断层地貌。由由于砾岩的抗风化能力非常强,使得当年在断层中摩擦的擦痕依然保留在这块岩石上,我们能够清晰的看到擦痕的方向,推敲出断层的方向。此处的砾岩的胶结物质也主要是钙质物质和铁质胶结,与HCI反应剧烈。

断层的地貌大多位于破碎带上,大岩腔电站位于一线天中,岩石错位的地方可以看到泉水从此地方喷出。

7、白马寺——虹吸泉

在破碎带中的白马泉,位于雅安市上里乡石虾子密林中。站在外面可以隐约听见有似马蹄的叮咚声。这与独特的地理因素和天气原因密切相关。当天气晴朗时,空气中的水汽含量减少,空气压力相对增大,而白马泉一带属石灰岩区域,地下水溶洞中的气体便因压力作用而形成虹吸现象:当地下水不断涌入溶洞时,水位逐渐升高,导致溶洞空间越来越小,而气室中的压强却逐渐上升,当气压达到一定程度时,虹吸口突然被水冲决,水

便从洞中涌出;而气室水位下降时,压强变小,水便往回倒流,回落时产生了清脆的马蹄声。

在外面有两处小水潭,即喷珠泉。安静时,喷珠泉水平如镜,而我们全体同学同时发出轰鸣声,引起共振可以看见在喷珠泉上有水泡冒出,多处细小的泉水徐徐涌出。

8、地质地貌学在农业中的应用

1、农业提供科学的依据,为各种规划、防护、治理的工程措施提供科学分析。

2、土壤的形成发育,在成图因素中,母质是形成土壤的基础物质,是母质的骨架。而母质是与土壤直接发生个联系的母岩的风化产物。

3、岩矿与农业资源,大多数花费所有款说过话ishi地质作用的产物。

4、水与农业资源,如果能很好的掌握地表水、地下水各种地质作用规律,根据地质地形条件兴修水利工程。

结束语:这两天跟着老师跑了很多地方,对于地学基础的了解更立体了,不得不感叹:天公造物鬼斧神工!也更加觉得自己所掌握知识的不足,有一种迫切的求知欲了。我们的专业与地质学密切相关,是革命尚且起步,统治莫忘怒努力。希望自己在今后的学习中可以结合实际吸收学习更多知识。最好要做到学以致用,在规划方面不断努力。

致谢:诚挚地感谢传道、授业、解惑的郑子成老师,一路相伴的吴德勇老师,以及不辞辛苦的司机叔叔!新年快乐~!

水文地质学基础习题和答案

绪论 (1)水文地质学的研究任务是什么? 本课程是煤及煤层气工程专业/岩土工程专业的专业基础课,主要任务是为后续的专业课奠定有关现代水文地质学的基本概念、基本原理。通过该课程的学习,学生能够正确理解水文地质学的基本概念、基本原理,在此基础上能够初步掌握解决工程/煤田水文地质问题的分析方法与思路。 (2)地下水的主要功能包括哪些? >>宝贵的资源①理想的供水水源②重要的矿水资源③良好的景观资源 >>敏感的环境因子地下水是极其重要的环境因子。地下水的变化往往会打破原有的环境平衡状态,使环境发生变化。 (人类活动主要通过三种方式干扰地下水,造成一系列不良后果(图14-1): ①过量开发与排除地下水→地下水位下降→地表径流衰减、沼泽湿地消失、土地沙化、海(咸) 水入侵等; ②过量补充地下水→地下水位升高→土地的次生盐渍化、次生沼泽化; ③地下水位下降导致的粘土压密释水释放有害离子、化肥农药的不适当使用、废弃物的无序排 放──地下水恶化、污染; ④地下水位的变动会破坏其与周围岩土构成的统一的力学平衡,而产生某种效应──地面沉降 与地裂缝、岩溶塌陷、地下洞室垮塌或突水、滑坡、岩崩、水库诱发地震、渗透变形。) >>活跃的地质营力地下水的主要作用是传递应力、传输热量和化学组分、侵蚀(化学溶蚀、机械磨蚀和冲蚀)等。 >>重要的信息载体由于地下水是应力传递者,同时又是在流动,所以地下水水位,水量,水温,水化学等的变化或异常可以提供埋藏在地下的许多信息,如找矿、地震预报、地质演变。(3)试分析我国地下水分区的特点,并探讨分区的自然背景。 略。

第一章地球上的水及其循环 (1)试比较水文循环与地质循环。 水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环: >>水文循环通常发生于地球浅层圈中,是H2O分子态水的转换、更替较快;水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显着,与人类的生存环境有直接的密切联系;水文循环是水文学与水文地质学研究的重点。 >>水的地质循环发生于地球浅层圈与深层圈之间,常伴有水分子的分解和合成,转换速度缓慢。研究水的地质循环,对深入了解水的起源、水在各种地质作用过程乃至地球演化过程中的作用,具有重要意义。 (水文循环特点──速度快、途径短、转化迅速。 内因──固、液、气三相可相互转化。 动力条件──太阳辐射和重力的共同作用。 形式──蒸发、径流、降水。) (2)试述我国水资源的特点,并分析其对水文地质工作需求的影响。 我国水资源具有以下特点: (1)降水偏少,年总降水量比全球平均降水量少22%; (2)人均水资源量偏低; (3)空间分布不均匀,东部丰富,西部贫乏; (4)季节及年际变化大,旱涝灾害频繁; (5)水质污染比较严重。 合理有效地利用及保护水资源,是中国具有战略意义的头等大事。 (3)地球上水的循环按其循环途径长短、循环速度的快慢以及涉及层圈的范围,可分为水文循

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中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料(上) 中国矿业大学《专门水文地质学》复习资料(上) 1、水文地质调查的目的和任务? 目的:查明天然及人为条件下地下水的形成、赋存和运移特征,地下水水量、水质的变化规律,为地下水资源评价、开发利用、管理和保护以及环境问题、地下水灾害的防治提供所需的资料。任务:地下水的赋存条件。查明含水介质的特征及埋藏分布情况;地下水的补给、径流、排泄条件,查明地下水的水量及变化规律;地下水的水文地球化学特征,不仅要查明地下水的化学成分,还要查明地下水化学成分的形成条件。 2水文地质调查分哪几个阶段? 1准备工作(主要是设计书):已的水文地质工作评价、工作设计。2,野外工作。3,室内工作:测试、资料整理分析、编写报告 按不同目的分类:供水水文地质勘查、矿区水文地质勘查供水水文地质勘察工作划分为:地下水普查;详查;勘探;

开采 矿区水文地质勘查阶段划分:1,普查勘探阶段:普查、详查(初步勘探)、精查(详细勘探)2,生产建设阶段(补充勘探) 3水文地质调查包括哪些方法?水文地质测绘(地面调查)、水文地质钻探、水文地质物探、水文地质化探、水文地质试验、实验室试验分析、其它方法 4水文地质勘探工作程序应遵偱的原则? A工作范围由大到小,工作要求由粗到精。B按测绘—勘探—试验—长期观测的顺序安排。C根据具体条件由少到多,由点到线,进一步控制到面。D每一勘查阶段按准备工作、野外施工和室内总结三段时期进行。 5水文地质地面调查(测绘)主要进行哪些方面的调查? 气象资料、地表水、地质地貌、地下水露头 6水文地质观测路线及测点的布置要求?观测路线:a沿垂直岩层或岩浆岩体构造线走向。b沿地貌变化显著方向。c 沿河谷沟谷和地下水露头多的地带。d沿含水层带走向。观测点:a,地层界线断层线褶皱轴线岩浆岩与围岩接触带b,标志层典型露头和岩性岩相变化带等c地貌分界线和自然地质现象发育处d井泉、钻孔、矿井、坎儿井、地表坍陷、岩溶水点如暗河出入口、落水洞、地下湖和地表水体。 7水文地质钻探的任务和特点?任务:1、研究地质、水文地

水文地质学结课论文

新疆地下水现状 摘要:应用水文地质学理论, 分析了新疆地下水的分布、形成规律及特点, 运用水资源系统理论, 从管理角度分析了新疆地下水资源评价及地下水开发利用规划设计、地下水开发利用现状、地下水管理等方面存在的问题, 以社会经济、生态环境、资源可持续发展为基点, 提出地下水资源开发利用规划及管理应遵守的原则, 对地表水、地下水要统一评价、统一规划、统一管理。要重视前期工作, 加强基础研究, 合理开发利用地下水资源, 并提出了具体的对策与措施。 关键词:新疆地下水超采措施 新疆是典型的内陆干旱区, 水资源是决定地区经济和社会发展的先决条件。西部大开发, 以水资源的可持续利用支持经济社会的可持续发展, 就必须认真研究新疆的水资源问题, 而地下水资源的合理开发利用和保护是新疆水资源的一项重要研究内容 1.地下水分布、形成规律及特点 1.1自然地理状况 新疆维吾尔自治区位于我国的西北边陲欧亚大陆腹地,是全国最干旱地区之一。地形主要由山区、丘陵、平原和沙漠组成,是我国面积最大的省份,总面积为164. 37×104 km2。其中山区70. 13×104km2,平原区51. 22×104 km2,沙漠区43.02×104 km2,灌区面积仅7. 92×104 km2。新疆地貌轮廓的主要特点是:“三山夹两盆”。北部的阿尔泰山,南部的昆仑山及中部的天山,将全疆分为两大内陆盆地—准噶尔盆地和塔里木盆地。新疆是典型的温带大陆性气候,光热资源丰富,降水稀少,蒸发强烈。广大平原几乎无降水径流发生,盆地中部存在大面积荒漠无流区。新疆平均年降水154. 5mm, 其中北疆平均年降水为255mm, 南疆为106mm,这些降水主要分布在山区,大部分直接蒸发返回大气层,小部分直接形成地表径流, 部分渗入地下形成山区地下水[1]。据新疆水资源综合规划地下水资源调查与评价成果,平原区地下水总补给量337.61亿m3,地下水资源量332.15亿m3[2]。 1.2地下水分布、形成规律及特点 新疆地表水及地下水资源来源于天然降水, 山区降水占全疆总降水量的80%

普通地质学复习资料

普通地质学复习思考题 1、地质学研究的对象是什么?研究的主要内容有哪些? 地质学是以地球为研究对象的一门自然科学地质学的研究对象的范围包括从地核到外层大气圈的整个地球。由于受观察和研究条件的限制,地质学在现阶段主要研究固体地球的最外层,即岩石圈(包括地壳和上地慢的上部) 。 2、在地质学的研究过程中为什么特别重视野外地质调查? 为了认识地壳发展的客观规律,深入了解一个地区的地质、地质构造和矿产分布情况。必须对野外地质现象进行详细观察,野外地质记录,系统采集各类样品,积累大量的感性资料。到大自然中去是地质学研究的基础和前提。 3、地质学研究中运用的基本分析推理方法是什么?它的基本思想是什么? 地质学分析地质历史的推理方法-历史比较法 历史比较法的基本思想:用现在正在发生的地质作用去推测过去的地质过程。历史比较法的缺陷。只认识古今一致性,未认识古今存在的差异性。 4、内动力地质作用有几种类型?地质作用有什么持点? 地壳运动:由内部能引起的地壳变形、变位。可使一定的地区发生水平或垂直的位移,造成海陆变迁,使岩层褶曲、断裂。 地震作用:因构造运动引起的地壳发生快速的颤动。 岩浆作用:岩浆是在地下深处形成的硅酸盐熔融体,岩浆可以侵入到地壳中,或以火山喷发的方式喷出地表。岩浆的形成、运移直至冷凝固结成为岩石的过程,称岩浆作用。 变质作用:由于物理和化学条件的改变而使地壳中已有的岩石转变新的岩石过程。 1、地质学研究的对象具有地域性的特点 2、地质学研究的对象具有多因素相互制约的复杂性 3、地质学研究的对象涉及到悠久的时间 5、稳定同位素与放射性同位素、克拉克值、晶体与非晶体、同质多像、类质同像。 具有放射性的同位素被称之为放射性同位素; 而不具有放射性的同位素称为稳定同位素。 元素在地壳中的平均质量分数(%),称为克拉克值。(1)元素的克拉克值并不能反映它在地壳内的局部富集情况。元素在地壳中的富集情况,除与元素的克拉克值大小有关外,还决定于各元素在地壳中的地球化学行为。 具有天然几何多面体外形的矿物称为晶体,晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体。简单地说,晶体是具有格子构造的固体。晶体内部质点的排列,不具有格子构造者称为非晶体。晶体与非晶体的最本质区别是:内部结构是否规则。 由非晶体调整其内部质点的排列方式而向晶体转变的作用,称为脱玻化作用。 相同化学成分的物质在不同热力学条件(如,T、P)下形成不同的晶体结构,而成为不同的矿物,这种现象称同质多象。 类质同像:矿物晶体结构中的某种原子或离子可部分地被化学性质相似的它种原子或离子替代,而不破坏其晶体结构的现象。 6、矿物的物理性质和光学性质有哪些?

水文地质学基础练习(答案)

《水文地质学基础》能力拓展练习 班级: 学号: :

一、阅读以下材料,分别说明A、B两区的气候类型并比较两种气候类型对地下水的影响。 (1)A区处于黄土高原地带,气候变化显著,属温带大陆季风气候气候。年平均气温9.9℃,最高气温35℃,最低气温-19.8℃。年降水量分配极不均匀,多集中在六、七、八三个月,多年平均降水量为567.2mm,最大年降水量767.4mm(2003年),最小年降水量385.4mm(2004年)。最大年蒸发量2346.4mm,最大冻土深度61cm。全年风向夏季多东南风,冬季多西北风。 (2)B区为温带季风区海洋~大陆性气候气候,四季分明。据气象站1959年1月到1998年11月的观测资料: 年平均气温13.5℃,月平均最高气温34.3℃(1957年7月),日最高气温41.6℃(1960年6月21日),月平均最低气温-9.8℃(1963年1月),日最低气温-19.4℃(1964年2月18日),多年来最低平均气温月为1月,平均气温-2℃,平均最高气温月为7月,平均29℃。 年平均降雨量677.17mm,年最大降雨量为1186.0mm(1964年),年最小降雨量为347.90mm(1988年),日最大降雨量177.1mm(1965年7月9日),降雨多集中于每年的7、8月份。一般春季雨量少,时有春早。年平均蒸发量1728.27mm,年最大蒸发量2228.2mm(1960年),年最低蒸发量1493.0mm(1984年)。春夏两季多东及东南风,冬季多西北风,最大风力8级,平均风速为2.3m/s。历年最大积雪厚度0.15m,最大冻土深度0.3lm。 说明:本题通过实际材料向学生说明气候因素对地下水的影响。 本题主要从降水量、蒸发量等要素说B区比A区降水量丰富,蒸发量小,更有利于地下水形成。 本题中A区实际是山西省潞安矿区,B区实际是山东省济宁矿区。

水文地质学-教学大纲

《水文地质学》课程教学大纲 【英文译名】:Hydrogeology 【适用专业】:地质工程 【学分数】:2 【总学时数】:32 【实践学数】:0 一、本课程教学目的和课程性质 《水文地质学》是地质工程专业的一门专业基础必修课。本课程重点讲授有关的基本概念、地下水赋存、地下水运动的规律、地下水的补给与排泄、地下水的物化性质、地下水资源、地下水的生态环境特性。介绍了地球上水的循环、包气带水的运动、化学成分成因类型、地下水的动态与均衡等。本课程的目的是通过本课程的教学使学生系统掌握水文地质的基本知识,学会分析区域水文地质条件的问题的基本方法,能阅读和分析常用的水文地质图件和资料,为学生从事该方面的工作打下基础。 二、本课程的基本要求 通过本课程所有教学环节,要求学生掌握水文地质的基本知识,熟悉水文地质工作的技术和方法,能阅读和分析常用的水文地质图件和资料。通过以上学习,学生应具有分析、研究、解决水文地质实际问题的基本能力。 三、本课程与其他课程的关系 本课程学习前必须学习《普通地质学》、《矿物学》、《岩石学》、《构造地质学》等课程。 后继课程有《土力学与基础工程》等课程。 四、课程内容 注:“*”为重点部分;“#”为难点部分。 绪论 水文地质学概念;研究内容;地下水在国民经济中的作用;水文地质学的分支;水文地质学的发展简史及发展趋势。 第1章地下水概论 1.1 地球上的水及其循环 地球上水的分布;

*水循环的概念、水文循环、地质循环; *影响水循环的因素; 我国水文循环概况。 *1.2 地下水的赋存 岩石的空隙性:孔隙、裂隙、溶穴的概念、表征和特征; 岩石中水的存在形式:岩石骨架中的水、岩石孔隙中的水(重力水*、毛细水*)。 岩石的水理性质:容水性、持水性、给水性和透水性的概念、表征及相互间的关系; 有效应力原理与岩土压密:有效应力原理*、地下水位变动引起的岩土压密; 包气带与饱水带:概念; 含水层、隔水层与弱透水层:理解掌握概念; 地下水的分类:按埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水;按介质条件分为:孔隙水、裂隙水、岩溶水。 *1.3 地下水的物理性质和化学成分 *地下水的物理性质:色、嗅、味、比重、透明度、温度等; *地下水的化学性质:PH值、硬度、矿化度、侵蚀性。 *地下水化学成份的形成作用:溶滤作用、浓缩作用、脱碳酸作用、脱硫酸作用、阳离子交换吸附作用、混合作用及人为作用。 地下水化学成分的基本类型:溶滤水、沉积水和内和生水。 *地下水化学成分的分析与资料整理:简分析、全分析和专门分析;库尔洛夫式、舒卡列夫分类表。 *1.4 不同埋藏条件下的地下水 上层滞水:概念及特征; *潜水:相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水位线图及其应用; *承压水:相关概念、特征(分布特征、补给与排泄特征、动态特征及水化学特征等)、等水压线图及其应用; 潜水与承压水的转化。 第2章地下水的运动和动态 *#2.1 重力水的运动

水文地质勘探论文分层抽水试验论文

水文地质勘探论文分层抽水试验论文 摘要分层抽水试验在水文地质勘探的应用,需要选择合适的装置,并且保证这些装置能发挥良好作用,同时还需要有效实施钻探工艺,针对分层抽水试验进行全面有效的准备工作,并对分层抽水试验过程中的各项内容实施情况进行全面有效的控制。通过分层抽水试验,能够促进水文地质勘探工作的顺利进行,并取得良好的勘探效果,为城市工程项目的规划和建设工作提供良好的参考作用。 关键词水文地质;勘探工作;分层抽水试验;实践;应用 前言 社会经济的全面健康增长,城市化建设的进程逐渐加快,城市资源使用情况也越来越紧张,尤其是土地资源方面,因而当前城市建设过程中对于地下资源应用的程度不断提升。在对地下空间进行勘探的过程中,需要充分考虑到地下水的各项情况,积极使用先进的水文地质勘探技术,是促进地下空间资源开发工作顺利进行的重要保障。分层抽水试验,作为水文地质勘探技术中的重要组成部分,将会对城市地下空间的实际应用产生较为直接的影响。 1 现阶段水文地质勘探过程中存在的问题 现阶段,在开展水文地质勘探工作的过程中,由于缺乏系统的、完整的工程勘探体系,容易出现一些问题,影响到实际勘探的效果。勘探体系之中勘探技术不够先进,并且相应的使用的勘探报告不够全面和规范。当前在开展水文地质勘探工作的过程中,对于工程项目的设计和施工产生较为直接的影响,很多勘探单位由于一味追求速度,将会影响到勘探质量和效果,从而对于城市建设工程项目的总体实施造成严重的负面影响。水文地质勘探过程中,需要保证测试、取样和布孔操作进行有效控制,但是很多实际操作过程中,这些工作并没有取得良好的效果。 2 分层抽水试验在水文地质勘探的应用 在开展水文地质勘探工作的过程中,需要积极使用到分层抽水实验。城市工程项目的顺利实施,需要对水文地质勘探工作进行充分控制,发挥分层抽水实验的作用和价值。 2.1 分层抽水实验过程所需要的各项装置 在使用分层抽水实验的过程中,首先需要对该实验所需要的装置进行全面设置,通常情况下,将需要开展水文地质测量的地下水进行有效分层,在此基础上使用机械开关进行设计,同时还需要积极使用到潜水泵的设计,针对上层或者下层进行有效的勘探,分层抽水实验的装置中需要积极使用双封止水器、花眼钻杆以及压缩止水器。双封止水器在设计的过程中,主要是达到保证单独顺利开展分层地下水的地质勘探工作,使用这种独立勘探的方式,需要将钻杆和焊接椎体进行有效联合使用。压缩止水器,在使用过程中能将分层地下水中的各项水文资料进行全面测量,在使用该项设置的时候,需要保证止水器处在了死管的位置之中,同时还需要使用到一些晾干的海带进行围绕[1]。 2.2 有效实施钻探工艺 在开展水文地质勘探工作的过程中,需要积极发挥分层抽水实验的作用和优势,首先需要做好施工现场的实地勘探工作,对钻孔的位置進行良好选择,根据水文地质勘探的主要目的,对钻孔的直径情况和纵深情况进行良好计算,同时钻孔的实际效果还会受到抽水量大小的影响。以某城市中建设项目为例,该工程需要积极开展地质水文勘探工作,为了保证地质水文勘探的效果,需要积极使用到分层抽水试验,该城市项目进行钻孔工作的过程中,针对钻孔的基本参数情况进行设置,主要情况表现为:项目设计的孔深为40米,而实际施工过程中的孔深却是40米,针对孔的直径情况进行设置,孔深在0~120米的情况下,钻孔的直径为55厘米,而在孔深处在120~285米的时候,需要将钻孔的直径保持在32.5厘米。因而该

普通地质学笔记

绪论 1、概念 地质学:研究地球的科学,研究固体地球的组成、构造、形成、演化规律。 2、固体地球的组成:大气圈、水圈、生物圈 地壳、地幔、地核 3、分支学科 物质组成。地壳变形和运动方面的。地壳历史演化。其它。 4、研究方法 历史恢复、规纳为主: 工作程序:调研、推断解释、实践检验 原则:将今论古 基础是均变说(地壳的演化和发展是渐进的,在各个方面,古今都是一致的,即现今所能观察到的地质作用过程在过去也是以这种方式起作用的。)地球发展有一定阶段性,是不可逆的,现今不可能是过去简单的重复。 灾变论:将地壳的演化和发展规于某些超出现在经验和知识范畴的短暂猛烈、多少具世界性规模的激变事件。 第一篇地球及地质作用(30) 第一章地球 第一节地球的外部层圈和地表形态 1、大气圈

包绕于地球,为最外一个层圈,主要由空气(O, N ,CO2)构成,可深入地下,但不超过3公里。无上界,向上过渡为星际空间。97%的质量聚集在地表29公里内。 对流层:距离地表10公里内的大气层。对流层温度主要受地面辐射影响,越高温度越低,纬度不同,各地气温不同形成大气对流。 作用:气候。 2、水圈 地表有%为水(海洋、河流、湖泊、冰川)覆盖,地下水、岩石中的孔隙水。它们构成一个基本连续的水圈。 作用:塑造地表形态。对人类生存、生活环境。水的循环 3、生物圈 是指生物有机体所分布和活动的地球外圈,主要是地壳表层和近地表的大气圈。绝大部分分布于地表及水圈。 作用:人为地质作用。生物成矿。对大气环境影响。参与地质作用。第二节固体地球的形状及表面特征 1、地球的形状和大小 为一旋转椭球体,外形呈现梨形。 赤道半径:6378.160KM;两极半径:6356.755KM;扁率:1/ 2、表面特征 可明显分为陆海两大部分;不论海底或陆地均有线状分布的特殊地型。 3、大陆地势

《水文地质学基础》完整版

第一章地球上的水及其循环 一、名词解释: 1.水文地质学:水文地质学是研究地下水的科学。它研究与岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及人类活动相互作业下地下水水量和水质的时空变化规律,并研究如何运用这些规律去兴利除害,为人类服务。 2.地下水:地下水是赋存于地面以下岩石空隙中的水。 3.矿水:含有某些特殊组分,具有某些特殊性质,因而具有一定医疗与保健作用的地下水。 4.自然界的水循环:自大气圈到地幔的地球各个层圈中的水相互联系、相互转化的过程。 5.水文循环:发生于大气水、地表水和地壳岩石空隙中的地下水之间的水循环。 6.地质循环:地球浅层圈和深层圈之间水的相互转化过程。 7.大循环:海洋与大陆之间的水分交换。 8.小循环:海洋或大陆内部的水分交换。 9.绝对湿度:某一地区某一时刻空气中水汽的含量。 10.相对湿度:绝对湿度和饱和水汽含量之比。 11.饱和差:某一温度下,饱和水汽含量与绝对湿度之差。 12.露点:空气中水汽达到饱和时的气温。 13.蒸发:在常温下水由液态变为气态进入大气的过程。 14.降水:当空气中水汽含量达饱和状态时,超过饱和限度的水汽便凝结,以液态或固态形式降落到地面。14.径流:降落到地表的降水在重力作用下沿地表或地下流动的水流。 15.水系:汇注于某一干流的全部河流的总体构成的一个地表径流系统。 16.水系的流域:一个水系的全部集水区域。 17.分水岭:相邻两个流域之间地形最高点的连线。 18.流量:单位时间内通过河流某一断面的水量。 19.径流总量:某一时间段内,通过河流某一断面的水量。 20.径流模数:单位流域面积上平均产生的流量。 21.径流深度:计算时段内的总径流量均匀分布于测站以上整个流域面积上所得到的平均水层厚度。 22.径流系数:同一时段内流域面积上的径流深度与降水量的比值。 二、填空 1.水文地质学是研究地下水的科学。它研究岩石圈、水圈、大气圈、生物圈及人类活动相互作用下地下水水量和水质的时空变化规律。 2.地下水的功能主要包括:资源、生态环境因子、灾害因子、地质营力、或信息载体。 3.自然界的水循环分为水文循环和地质循环。 4.水文循环分为大循环和小循环。 5.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 6.水循环是在太阳辐射和重力作用下,以蒸发、降水和径流等方式周而复始进行的。 7.主要气象要素有气温、气压、湿度、蒸发、降水。 8.在水文学中常用流量、径流总量、径流深度、径流模数和径流系数等特征值说明地表径流。 三、判断题 1.地下水是水资源的一部分。 ( √ ) 2.海洋或大陆内部的水分交换称为大循环。 ( ×) 3.地下水中富集某些盐类与元素时,便成为有工业价值的工业矿水。 ( √ ) 4.水文循环是发生于大气水和地表水之间的水循环。(× ) 5.水通过不断循环转化而水质得以净化。(√) 6.水通过不断循环水量得以更新再生。 ( √ ) 7.水文循环和地质循环均是H2O分子态水的转换。 ( ×) 8.降水、蒸发与大气的物理状态密切相关。(√) 9.蒸发是指在100℃时水由液态变为气态进入大气的过程。(× ) 10.蒸发速度或强度与饱和差成正比。 ( √) 四、简答题 1.水文地质学的发展大体可划分为哪三个时期? 1856年以前的萌芽时期,1856年至本世纪中叶的奠基时期,本世纪中叶至今的发展时期。 2.水文地质学已形成了若干分支学科,属于基础性的学科分支有哪些? 水文地质学、地下水动力学、水文地球化学、水文地质调查方法、区域水文地质学。 3.水文循环与地质循环的区别?

水文地质学资料

第8章 ◆系统思想与方法的核心: 把所研究的对象看作一个有机的整体(系统),并从整体的角度去考察、分析与处理事物。 8.2 地下水系统的概念 1.地下水系统概念的产生 2.地下水系统的概念: ☆地下水含水系统:由隔水或相对隔水岩层圈闭 的,具有统一水力联系的含水岩系。 ☆地下水流动系统:由源到汇的流面群构成的, 具有统一时空演变过程的地下水体。 3.地下水含水系统与地下水流动系统的比较 (1)含水系统将包含若干含水层与相对隔水层的整体作为所研究的系统。系统的边界是不变的; 流动系统以地下水流作为研究实体,边界是可变的。 (2)含水系统的整体性体现于它具有统一的水力联系; 地下水流动系统的整体性体现于它具有统一的水流。 (3)含水系统与流动系统都具有级次性。 ?控制含水系统发育的主要是:地质构造 ?控制地下水流动系统发育的主要是:水势场 8.3 地下水含水系统 含水系统在概念上是含水层的扩大,因此,关于含水层的许多概念均可用于含水系统。 8.4 地下水流动系统 1.地下水流动系统的水动力特征 2.地下水流动系统的水化学特征 地下水流动系统的不同部位,由于流速和流程对水质的控制作用,显示出很好的水化学分带: 在地形复杂,同时出现局部、中间、区域流动系统时,以垂直分带为主。 地形变化简单,只出现区域流动系统时,主要呈水平分带。 3.地下水流动系统的水温度特征 地下水流动系统提供了一个十分有用的水文地质分析框架; 根据渗流场、水化学场、水温度场之间的密切内在联系,利用地下水流动系统这一理论框架,可以将各方面零散的信息综合成一副有序的图景。 第9章 9.1 地下水动态与均衡的概念 1. 地下水动态: 在与环境相互作用下,含水层(含水系统)各要素(如水位、水量、水化学成分、水温等)随时间的变化。 2. 地下水均衡: 指某一时段某一地段内地下水水量(盐量、热量、能量)的收支状况。 3. 地下水动态与均衡的关系 ◆均衡是地下水动态变化的内在原因(实质); 动态是地下水均衡的外部表现; ◆均衡的性质和数量决定了动态变化的方向与幅度; 动态反映了地下水要素随时间变化的状况。 4.地下水动态与均衡研究的意义

水文地质学发展历史

水文地质学发展历史 来源:地大热能2015-07-27 “水文地质学”这一术语,虽然早在19世纪初,就在欧洲被正式提出来,但真正成为地质科学中一门比较完整、系统的独立学科,祗是本世纪30-40年代的事。特别是第二次世界大战结束以后,随着地质科学的迅速发展,西方许多(包括前苏联)对地下水的研究,开始在地质科学的基础上(如地层学、岩石学、构造地质学、地球化学、地球物理学等),和其他一系列基础自然科学(如数学、物理学、化学、生物学等)以及水文科学相互结合,相互渗透,逐渐发展成为一门跨学科的综合性边缘学科。水文地质学从研究地下水的自然现象、形成过程和基本规律,发展到对地下水的定性、定量评价;它的基本理论,勘察方法和应用方向,也逐步形成。从70年代以来,水文地质学又从地下水系统的研究,进一步扩大为研究地下水与人类圈内由资源、环境、生态、技术、经济、社会组成的大系统。因此水文地质学的研究目标,开始转入到研究整个水系统与自然环境系统和社会经济系统之间相互交叉关系的新时期。 我国对地下水的认识和开发利用,虽具有数千年的悠久历史,但真正运用地质科学的理论与方法,进行地下水的调查研究,仅开端于30年代。如老一辈的地质学家朱庭祜,谢家荣等,曾于这一时期分别到过江西、河南及南京等地区进行地下水的调查研究,并著有论文或报告。但水文地质学,作为地质科学领域内一门独立的应用地质学科,是在50年代新中国成立后才迅速发展起来的。 作者曾把我国水文地质学的发展历史,划分为四个阶段,即:①萌芽阶段(20前纪前); ②初始阶段(1900-1950年),开始应用地质学的基本理论研究地下水;③奠基阶段(1950-1970年),主要有前苏联学术思想影响下,奠定水文地质的理论基础,是区域水文地质学与农业水文地质学的开创时期;④成长时期(1970-2000年),是水资源水文地质学与环境水文地质学的发展时期,主要受西方科学技术思想影响,如系统论、系统工程、计算机技术等新理论、新技术的输入,使我国的传统水文地质学,发展到一个以研究水资源与环境问题为重点的现代水文地质学。 二、50年代――区域水文地质学的开创时期 50年代地质部成立以后,各省的水文地质专业队伍和有关的研究机构以及地质院校等也先后建立;这为水文地质学的发展,创造了必要的条件。当时长春地质学院苏联专家克里门托夫教授,结合讲学编者了《水文地质学》、《水文地质学概论》、《普查与勘探水文地质学》、《地下水动力学》、《矿床水文地质学》、等教材,成为我国最早的一批水文地质专业教科书。前苏联新的理论,还通过许多著名学者的著述,不断输入中国。如朗格关于区域水文地质分区理论,卡明斯基关于地下水的渗流理论,普洛特尼柯夫关于地下水储量分类与评价,列别捷夫关于灌区地下水动态预测,以及奥弗琴尼柯夫关于矿水方面的专著等,对我国水文地质科学的发展,都产生了深远的影响。 各国水文地质学的发展都是从区域水文地质的调查研究开始,我国也不例外。从50年代中期起,我国有计划地在全国开展区域水文地质普查,推动了区域水文地质学的发展。1958年编制出版第一幅比例尺1:300万中国水文地质图和第一本专著《中国区域水文地质概论》,1959年为纪念建国十周年,出版了我国第一本利用本国资料编著《实用水文地质学》。1957年正式出版发行我国第一种《水文地质工程地质》刊物。这一时期发表了许多有关中国水文

普通地质学—地质年代

第六章地质年代 地质年代:指地球上各种地质事件发生的时代。 地质年代两层含义: 1.相对年代:地质体形成或地质事件发生的先后顺序。 2.绝对年代:地质体形成或事件发生距今的年龄。由于主要是运用同位素技术,所以又称 为同位素地质年龄。 相对年代和绝对年代两者结合,才构成对地质事件及地球、地壳演变时代的完整认识。 第一节相对年代的确定 一、地层层序律 沉积岩的原始沉积总是一层一层叠置起来的,其原始产状一般是水平的或近于水平的,并 且总是先形成的老地层在下面,后形成的新地层盖在上面,这种正常的地层叠置关系称为 地层层序律(叠置原理)。 地层:地质历史上某一时代形成的层状岩石。在岩层未受变动或变动不强烈地区,地层层 序律是完全可以使用的。当岩层受到强烈变动,如发生倒转、错动等现象时,就不能简单 使用。 二、生物层序律 生物层序律(化石层序律):不同时代的地层中具有不同的古生物化石组合,相同时代的 地层中具有相同或相似的古生物化石组合;古生物化石组合的形态、结构愈简单,则地层 的时代愈老,反之则愈新。其实就是进化论原理的具体运用,即生物演化是由简单到复杂,由低级到高级,生物种属由少到多,而且这种演化和发展是不可逆的。因而,各地质时期 所具有的生物种属、类别是不相同的。时代越老,所具有的生物类别越少,生物越低级, 构造越简单;时代越新,所具有的生物类别越多,生物越高级,构造越复杂。 三、切割律或穿插关系 地壳运动和岩浆活动的结果,使不同时代的岩层、岩体和构造出现彼此切割穿插关系,利 用这些关系也可以确定岩层、岩体和构造的形成先后的顺序。 切割律(穿插关系):较新的地质体总是切割或穿插较老的地质体,或者说切割者新、被切 割者老。 第二节同位素年龄的测定(绝对地质年代的确定) 自然界的矿物和岩石一经形成,其中所含有的放射性同位素就开始以恒定的速度蜕变,这 就像天然的时钟一样记录着它们自身形成的年龄。当知道了某一放射元素的蜕变速度后, 就可根据这种矿物晶体中所剩下的该放射性元素(母体同位素)的总量(N)和蜕变产物(子体 同位素)的总量(D)的比例计算出来。 放射性同位素衰变原理: 放射性元素的原子不稳定,一定时间后必然衰变为其他原子。且衰变的速率不受外界温度 和压力的影响。同位素测年的计算公式: t = 1/λ?ln(1+D/N) 第三节地质年代表 地质年代表特征: (1)各代和纪的延续时间不同。年代老者长、新者短,原因年代新者保留下来的地质记录全、生物进化的阶段性缩短; (2)纪以下一般分早、中、晚三个世,而C(石炭纪)、K(白垩纪)、N(新近纪)、 Q (第四纪)为二个世;?(寒武纪)、S(志留纪)为四个世; (3)前寒武纪由于时间老,研究难度大,故划分较粗糙,而且很难得到统一。 年代地层单位代号的确定: 宇的符号用两个大写字母表示,如: 冥古宇(Hadean) HD 太古宇(Archaean) AR 元古宇(Proterzoic) PT

水文地质学基础各章习题及答案

《水文地质学基础》习题库 [第1章] (1)一个地区的年降水量,是用什么表示的,包括哪些组成部分? 答:以 雨量计降雨量,以某一地区某一时期的降水总量平铺于地面得到的水层高度mm 数表示。 (2)某山区的地表水系如下图所示,由分水岭圈闭的流域面积为24 km 2, 在8月份观测到出山口A 点的平均流量为8.0?104 m 3/d ,而8月份这个地区的总降水量是700 mm 。试求出该流域8月份的径流深度和径流系数,并思考以下问题:为什么径流系数小于1.0;A 点的平均流量中是否包括地下径流。 解:Q= 8.0?104m3/d , F=24km2, X=700mm (3)空气湿度和风速如何影响蒸发量? 答:水面蒸发的速度和量取决于气温、气压、湿度、风速等因素。主要决定于气温和饱和差(饱和差=饱和水汽的含量-绝对湿度)饱和差愈大,蒸发速度也愈大。风速是影响水面蒸发的另一重要因素。 (4)地球上水的循环包括水文循环和地质循环,它们有哪些区别?水循环的大气过程属于其中哪一种? 答:水文循环与地质循环是很不相同的自然界水循环。水文循环通常发生于地球浅层圈中,是H2O 分子态水的转换,通常更替较快。水文循环对地球的气候、水资源、生态环境等影响显著,与人类的生存环境有直接的密切联系。水的地质循环常发生于地球深部层圈水与表层圈水之间,常伴有水分子的分解和合成,转换速度缓慢。 (4)地下径流与地表径流的特征有哪些不同点? 答:径流可分为地表径流和地下径流,两者具有密切联系,并经常相互转化。 降落到地表的水通过下渗环节,对降水进行地表与地下径流的分配。 (5)沙漠地区降雨量很少,但是也能发现大量的地下水或者泉水,为什么?(P14) 答:它们或者是从周围高山冰雪融水获得补充,实际仍是固他体降水的转化补给;或者是在长期地质历史时期积聚起来的,是多年水文循环的积累。 [第2章] (1) 对比以下概念: 空隙和孔隙;孔隙度和孔隙比;孔隙和裂隙; (2) 在一个孔隙度为30%的砾石堆积体中,充填了孔隙度为60%的粉质粘土,试估算该堆积体的实际孔隙度。 (3) 请对以下陈述作出辨析: A. 地层介质的固体颗粒越粗大,孔隙度就越大; A 分 水 岭 mm 103.3102431108.010F QT Y 3-43-=???=?=15.0700 3.103≈==X Y a

最新专门水文地质学--渗透系数和导水系数

专门水文地质学--渗透系数和导水系数

吉林大学精品课>>专门水文地质学>>教材>>专门水文地质学 §6.2渗透系数和导水系数 渗透系数又称水力传导系数,是描述介质渗透能力的重要水文地质参数。根据达西公式,渗透系数代表当水力坡度为1时,水在介质中的渗流速度,单位是m/d 或cm/s 。渗透系数大小与介质的结构(颗粒大小、排列、空隙充填等)和水的物理性质(液体的粘滞性、 容重等)有关。 导水系数即含水层的渗透系数 与其厚度的乘积。其理论意义为水 力梯度为1时,通过含水层的单宽流量,常用单位是m 2/d 。导水系数只适用于平面二维流和一维流,而在三维流及剖面二维流中无意义。 利用抽水试验资料求取含水层的渗透系数及导水系数方法视具体的抽水试验情况而定,下面就各种情况下的计算公式加以简述,其原理及具体计算步骤可参考地下水动力学相关教材。 一、单孔稳定流抽水试验抽水孔水位下降资料求渗透系数 1. 当Q ~s (或2h ?)关系曲线呈直线时, (1)承压水完整孔:r R sM Q K ln 2π= (6-9) (2)承压水非完整孔: 当M ﹥150r ,l /M ﹥0.1时, )12.1ln (ln 2r M l l M r R sM Q K ππ-+= (6-10) 当过滤器位于含水层的顶部或底部时, )]2.01ln([ln 2r M l l M r R sM Q K +-+= π(6-11) (3)潜水完整孔:r R h H Q K ln )(22-=π (6-12) (4)潜水非完整孔: 图6-2 土壤含水率变化曲线

当h ﹥150r ,l /h ﹥0.1时,)12.1ln (ln ) (2 2r h l l h r R h H Q K ππ?-+-= (6-13) 当过滤器位于含水层的顶部或底部时, )]2.01ln([ln )(22r h l l h r R h H Q K +-+-= π (6-14) 式中 K —渗透系数(m/d ); Q —出水量(m 3/d ); s —水位下降值(m ); M —承压水含水层的厚度(m ); H —自然情况下潜水含水层的厚度(m ); h —潜水含水层在自然情况下和抽水试验时的厚度的平均值(m ); h —潜水含水层在抽水试验时的厚度(m ); l —过滤器的长度(m ); r —抽水孔过滤器的半径(m ); R —影响半径(m )。 2. 当Q ~s (或2h ?)关系曲线呈曲线时,采用插值法得出Q ~s 代数多项式,即: n n Q a Q a Q a s +++= 221 (6-15) 式中 a 1、a 2……a n —待定系数。a 1宜按均差表求得,可相应地将公式中的 Q/s 和公式中的 2 2h H Q -以1/ a 1代换,分别进行计算。 3. 当Q s /(或Q h /2?)~Q 关系曲线呈直线时,可采用作图截距法求出a 1后,按上述方法计算。 二、单孔稳定流抽水试验观测孔水位下降资料求渗透系数 当利用观测孔中的水位下降资料计算渗透系数时,若观测孔中的值s (或2h ?)在s (或2h ?)~r lg 关系曲线上连成直线,可采用下列公式: 1.承压水完整孔:1 221ln )(2r r s s M Q K ?-= π (6-16) 2.潜水完整孔:122 221ln ) (r r h h Q K ??-?= π (6-17) 式中 s 1、s 2 —在s ~r lg 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值(m ); 21h ?、2 2h ?—在2h ?~r lg 关系曲线的直线段上任意两点的纵坐标值 (m 2);

《普通地质学》试卷B_(答案).

《普通地质学》试卷(B 名词解释(每小题2分,共20分) 1. 丰度:化学元素在地球化学系统中的平均含量。 2. 冰期:气候寒冷时期,冰川发育,冰雪覆盖面积扩大的地史时期。 3. 条痕:矿物粉末的颜色。 4. 向斜:岩层向下凹陷的一个弯曲,核心部位岩层时代较新,两侧岩层时代依次变老。 5. 解理:矿物受力后沿一定方向规则裂开成光滑面的性质。 6. 向源侵蚀:使河流向源头方向加长的作用称河流的向源侵蚀作用。 7. 类质同像:矿物晶体结构中的某种原子或离子可以部分地被性质相似的它种原子或离子替代而不破坏其晶体结构,此种现象称为类质同像。 8. 地震烈度:地震对地面和建筑物的影响或破坏程度。 9. 死火山:人类历史以来未曾活动的火山。 10. 标准化石:具有在地质历史中演化快、延续时间短、特征显著、数量多、分布广等特点,对于研究地质年代有决定意义的化石。 填空题(每小题2分,共30分) 1. 古生物的研究对象是化石。与现代生物一样,根据生物之间的亲缘关系,古生物可划分为动物界和植物界。 2. 某地层产状测得为3100∠600,则其产状三要素分别是走向为400或2200,倾向为3100,倾角为600。 3. 影响风化作用的因素是气候、地形、岩石特征。

4. 根据岩石SiO2的含量,岩浆岩可以分为四大类,分别是:(1)超基性岩、SiO2为<45%;(2)基性岩、SiO2为45-52%;(3)中性岩、SiO2为52-65%;(4)酸性岩、SiO2>65%。 5. 新生代在生物演化史上,植物为被子植物时代,动物为哺乳动物(人类)时代。 6. 按照岩石的成因(形成方式),岩石分为三大类:岩浆岩、沉积岩、变质岩。 7. 世界主要地震活动带有环太平洋地震带、阿尔卑斯-喜马拉雅地震带(地中海-印尼带)、大洋中脊地震带等。 8.中生代包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪三个纪,其代号分别是、、。8. 早古生代包括三个纪,由老到新分别是寒武纪、奥陶纪、志留纪,其代号分别是888。 9. 断层要素主要有断层面、断层盘、断层线、断层位移等。 10.板块构造学说建立的基础是大陆漂移学说和海底扩张学说。 11. 根据断层两盘相对运动的方向分为正断层、逆断层及平移断层。 12.河谷形态的基本要素有谷坡、谷底、河床。 13. 海蚀地貌主要类型有:海岬、海湾、拱桥、海蚀柱、海蚀崖、海蚀洞穴、海蚀凹槽和海蚀沟谷等。 14. 地质学上计算时间的方法有两种,一是相对年代,另一是绝对年代。 15. 矿物摩氏硬度计中位于第3、第7和第8位的矿物分别为方解石、石英和黄玉。 三、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(共7分)

1水文地质学基础教学大纲

《水文地质学基础》教学大纲 一、大纲说明 1.课程性质和地位 《水文地质学基础》是水文与水资源工程和地质工程专业必修的重要专业基础课。该课程的基本知识也是与地下水有关专业的选修内容。 通过本课程的教学,使学生系统地获得水文地质学的基本知识和地下水的形成、分布、运移的基本理论;初步掌握运用所学知识对与地下水有关问题进行水文地质分析的基本方法和技能。 2.教学目的和要求 本课程在公共基础课与地质基础课的基础上进行教学。它既作为一门专业基础课阐述其本身的理论,又为后继课程《地下水动力学》、《水文地球化学》、《岩土工程勘察》、《专门水文地质学》及《工程地质学》等专业课的教学准备必要的基础知识。通过本课程的教学,使学生重点掌握以下几方面的知识: 了解课程的性质、任务、研究对象以及在所学专业的地位,对水文地质学有一个整体的认识。★ 重点掌握水文地质学的基本概念,基本原理和基本研究方法 ★ 掌握地下水的形成、分布、运移特征和规律,学会运用水文地质学原理,科学分析和解决相关水文地质问题的思维方法。 ★ 掌握简单的水文地质专业作业方法。 二、主要教学环节安排 课程的主要内容应以地下水的形成、赋存、分布和运移规律及各类地下水的特征为中心进行选材,并注意与本专业其它课程的配合与衔接。 教学内容共分十五章,一至九章阐述地下水形成的理论和有关概念,为本课程的基本理论部分。十至十二章进一步阐述各类地下水的埋藏、分布、交替循环等特征,是前一部分理论的应用和深化。十三、十四章介绍地下水的资源特征及其供水意义,并介绍人类开发利用地下水资源过程中出现的某些环境问题。十五章介绍地下水研究的基本内容和方法。 课程总学时为72,其中讲授50学时,课程实习12学时,综合课程设计(实习)10学时。在大纲基本内容和总学时不变的前提下,部分教学内容、体系和课时分配,可根据本学科的发展和具体条件以及专业所需,适当灵活掌握。学时分配见下表。 课程教学学时分配表

专门水文地质学填空题

二、填空题 1.小比例尺一般小于l:10万,比例尺根据工作任务而定,一般要求大于1:5万 2.供水水文地质勘察工作划分为:普查阶段、详查阶段、勘探阶段、开采阶段 3.水文地质调查工作的类型可分为区域水文地质调查和专门性水文地质调查 4.地质调查主要包括:地层岩性调查、地质构造调查 5.地层岩性调查包括基岩调查、松散岩层调查和地层调查。 6.基岩调查主要调查基岩的岩石类型、可溶性、层厚和层序组合。 7.在水文地质测绘中地质构造调查包括:褶皱构造调查、断层调查、裂隙调查。 8.流量的测量方法有堰测法、容量法、断面法。堰测法有三角堰、矩形堰、梯形堰。 9. 水文地质调查应查明地下水的补给、径流和排泄条件、渗流参数 10.水文地质调查必须按照先设计后施工、先测绘后勘探的程序进行。 11.稳定流抽水试验在技术要求上主要有水位降深、抽水试验流量、稳定延续时间及水位和流量观测。 12.非稳定流抽水试验技术要求抽水流量、选择水位观测、抽水延续时间。 13.观测孔的深度一般应达到所要观测的含水层最低水位以下2~5m,其管口应高出地面0.5~1m,孔口应设置保护装置,在孔口地面应采取防渗措施。 14.岩石按力学性质可分为脆性岩石、半脆性岩石和塑性岩石三类。 15.按富水程度可将断层划分为富水断层、储水断层和无水断层,按导水性能将断层分为导水断层和阻水断层。 16.气象资料调查主要是降水量、蒸发量、气温。 17.一般要求孔深小于lOOm时,孔斜不得超过1.5度,当孔深大于lOOm时,每增加lOOm 孔斜不得超过1度,并要求每50m测一次孔斜,以检查是否符合设计要求。 18.抽水试验主要分为单孔抽水、多孔抽水、群孔干扰抽水、试验性开采抽水。 19.过滤器类型:骨架过滤器、包网过滤器、缠丝过滤器、填粒过滤器。 20.地下水动态观测项目主要包括水位、水温、水质、水量、水文及气象等因素。 21.一般包括四类图件:基础性图件、要素性图件、综合性图件和应用性图件。 22.地下水水质指标可划分为物理性质指标、化学性质指标和生物性质指标。 23.我国《生活饮用水卫生标准》中的水质指标项目类别分为感官性状指标、一般化学指标、毒理学指标、细菌学指标和放射性指标。 24.侵蚀方式有分解性侵蚀、结晶性侵蚀和分解结晶复合性侵蚀等 25.地下水资源的特点系统性、流动性、可恢复性、可调节性 26.地下水资源划分为补给量、储存量和允许开采量三类 27.管井的成井工艺,包括从钻进开始直至下管、回填、洗井等多道工序。 28. 水文地质钻孔的基本类型有勘探孔、试验孔、观测孔、开采孔 29. 水文地质试验包括抽水试验放水试验注水试验 30. 矿井水灾害按水源划分类型有:地表水害、松散含水层水害、煤系砂岩水害、灰岩水害 31.按矿泉水的用途:可分为工业矿水,医疗矿水和饮用矿泉水。 32.地下水允许开采量的计算方法水量均衡法、相关外推法、开采试验法、补偿疏干法. 33地下水资源评价包括地下水水质评价和地下水水量评价。 1、水文地质调查方法包括:地面调查钻探物探水文地质试验 2、水文地质钻孔的基本类型有勘探孔试验孔观测孔开采孔

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